説明

回路モジュール及び回路モジュールの製造方法

【課題】回路モジュールの絶縁樹脂の表面を導電材料で被覆したものにおいて、導電材料の被覆層の縁部から被覆層と絶縁樹脂との間へ水分が浸入することを抑制する回路モジュールを提供する。
【解決手段】回路モジュール1は、回路部品2と、回路部品2が実装される基板3と、基板3に実装された回路部品2を覆う絶縁樹脂4と、絶縁樹脂4の表面の少なくとも一部を被覆するとともに、複数の導電材料の層で構成される被覆層5と、絶縁樹脂4の表面、かつ被覆層5の縁部5Eの位置に形成される隆起部6と、を含む。そして、被覆層5の縁部5Eのうち、最も外側に配置される導電材料の層の縁部が、隆起部6に接している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、回路部品を覆った絶縁樹脂の表面に導電材料の被覆層が形成された回路モジュール及び回路モジュールの製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
回路モジュールは、複数の回路部品、例えば、受動素子や能動素子等を基板に実装して、ひとまとまりの機能を持った回路部品としたものである。例えば、特許文献1には、回路部品間を仕切り、絶縁樹脂層の一部にシールド層を設けた回路モジュールが開示されている。また、特許文献2には、回路が受光、発光の光電素子を含む場合の光の通路として、回路を覆う樹脂の上面に設けられた金属層に、光を透過させるための窓を設けたものが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2007−157891号公報(0037、図16)
【特許文献2】特開平11−26651号公報(0009、図2)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
シールド層のような、絶縁樹脂の表面を被覆する被覆層が、開口部を有していたり絶縁樹脂の一部を被覆していたりする場合、絶縁樹脂の表面で縁部を有することになる。このような構造では、被覆層の縁部から被覆層と絶縁樹脂との間に水分が浸入し、その結果、両者の剥離を招くおそれがある。特許文献1や特許文献2には、この点について何ら言及はなく、被覆層の縁部から被覆層と絶縁樹脂との間に水分が浸入する問題については改善の余地がある。本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、回路モジュールの絶縁樹脂の表面を導電材料で被覆したものにおいて、導電材料の被覆層の縁部から被覆層と絶縁樹脂との間へ水分が浸入することを抑制することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る回路モジュールは、回路部品と、当該回路部品が実装される基板と、前記回路部品を覆う絶縁樹脂と、当該絶縁樹脂の表面の少なくとも一部を被覆するとともに、複数の導電材料の層で構成される被覆層と、前記絶縁樹脂の表面、かつ前記被覆層の縁部の位置に形成される隆起部と、を含み、前記縁部のうち、最も外側に配置される導電材料の層の縁部が、前記隆起部に接していることを特徴とする。
【0006】
この回路モジュールは、複数の導電材料の層で構成される被覆層の縁部のうち、最も外側に配置される導電材料の層(最外層)の縁部が隆起部に接している。このような構成により、絶縁樹脂と最も外側に配置される導電材料の層との間に配置される導電材料の層(内層)は、最外層と隆起部とによって包み込まれ、かつ最外層の縁部と隆起部とが接触する部分によって内層への水分の浸入経路が塞がれる。その結果、本発明は、回路モジュールの絶縁樹脂の表面を導電材料で被覆したものにおいて、導電材料の被覆層の縁部から被覆層と絶縁樹脂との間へ水分が浸入することを抑制できる。
【0007】
本発明の望ましい態様としては、前記被覆層は、前記絶縁樹脂の表面を被覆する導電層と、当該導電層を被覆する導電材料の防錆層とで構成され、当該防錆層が最も外側に配置される導電材料の層であることが好ましい。このように、最も外側に配置される導電材料の層を防錆層とするとともに、この防錆層で導電層を被覆することにより、導電層に腐食しやすい材料を用いた場合でも、導電層の腐食を抑制できる。
【0008】
本発明の望ましい態様としては、前記隆起部は、前記被覆層の縁部から前記絶縁樹脂の表面に沿って遠ざかるにしたがって、前記被覆層の表面に向かって隆起する傾斜部を有し、前記防錆層の縁部が前記傾斜部に接することが好ましい。この傾斜部に防錆層が接することにより、防錆層と隆起部との接触する部分の長さを大きくすることができる。その結果、導電層までの水分の浸入経路を長くすることができるので、より効果的に被覆層と絶縁樹脂との間へ水分が浸入することを抑制できる。
【0009】
本発明の望ましい態様としては、前記導電層は、前記絶縁樹脂の表面を被覆する第1導電層と、当該第1導電層の表面を被覆する第2導電層とで構成され、前記第1導電層の粒径は前記第2導電層の粒径よりも小さいことが好ましい。これによって、第1導電層の組織は緻密で連続性が向上するので、絶縁樹脂と第1導電層との密着性が強くなる。その結果、第1導電層の表面を第2導電層で被覆し、さらに第2導電層の表面を防錆層で被覆することによって形成される被覆層は、絶縁樹脂との密着強度が向上する。
【0010】
本発明の望ましい態様としては、前記第1導電層は無電解めっきにより形成され、前記第2導電層は電解めっきにより形成されることが好ましい。これによって、第1導電層の粒径を第2導電層の粒径よりも小さくすることができる。
【0011】
本発明の望ましい態様としては、前記第2導電層は、前記傾斜部に接していることが好ましい。これによって、第2導電層と隆起部との接触する部分の長さを大きくすることができるので、第1導電層までの水分の浸入経路を長くすることができる。その結果、第1導電層と絶縁層との間への水分の浸入をより効果的に抑制できる。
【0012】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る回路モジュールの製造方法は、基板に実装された回路部品を絶縁樹脂で被覆する工程と、前記絶縁樹脂の表面に第1導電層を形成する工程と、前記第1導電層の表面の一部を加熱することにより、前記第1導電層の縁部を形成するとともに、前記絶縁樹脂の表面から突出する隆起部を前記縁部の位置に形成する工程と、前記第1導電層の表面に第2導電層を形成する工程と、当該第2導電層の表面に、防錆層を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【0013】
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る回路モジュールの製造方法は、基板に実装された回路部品を絶縁樹脂で被覆する工程と、前記絶縁樹脂の表面に第1導電層を形成する工程と、前記第1導電層の不要部分を除去する工程と、絶縁樹脂の表面であって、前記第1導電層の縁部の位置に、前記絶縁樹脂の表面から突出する隆起部を形成する工程と、前記第1導電層の表面に第2導電層を形成する工程と、当該第2導電層の表面に、防錆層を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【0014】
上述した回路モジュールの製造方法は、複数の導電材料の層で構成される被覆層の縁部のうち、最も外側に配置される導電材料の層(最外層)の縁部が隆起部に接した回路モジュールを製造できる。このような回路モジュールは、絶縁樹脂と最も外側に配置される導電材料の層との間に配置される導電材料の層(内層)が最外層と隆起部とによって包み込まれ、かつ最外層の縁部と隆起部とが接触する部分によって内層への水分の浸入経路が塞がれる。これによって、本発明によって製造された回路モジュールは、回路モジュールの絶縁樹脂の表面を導電材料で被覆したものにおいて、導電材料の被覆層の縁部から水分が浸入し、被覆層と絶縁樹脂との間へ水分が浸入することを抑制できる。
【発明の効果】
【0015】
本発明は、回路モジュールの絶縁樹脂の表面を導電材料で被覆したものにおいて、導電材料の被覆層の縁部から被覆層と絶縁樹脂との間へ水分が浸入することを抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【0016】
【図1】図1は、本実施形態に係る回路モジュールの断面図である。
【図2】図2は、本実施形態に係る回路モジュールの斜視図である。
【図3】図3は、図1のAで示す部分の拡大断面図である。
【図4】図4は、隆起部を説明するための断面図である。
【図5】図5は、防錆層がその下部に配置される導電材料の層の縁部を覆わない例を示す断面図である。
【図6】図6は、本実施形態の回路モジュールの変形例を示す図である。
【図7】図7は、本実施形態の回路モジュールの変形例を示す図である。
【図8】図8は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第1例を示すフローチャートである。
【図9−1】図9−1は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第1例を説明するための概念図である。
【図9−2】図9−2は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第1例を説明するための概念図である。
【図9−3】図9−3は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第1例を説明するための概念図である。
【図9−4】図9−4は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第1例を説明するための概念図である。
【図9−5】図9−5は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第1例を説明するための概念図である。
【図9−6】図9−6は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第1例を説明するための概念図である。
【図10】図10は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第2例を示すフローチャートである。
【図11−1】図11−1は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第2例を説明するための概念図である。
【図11−2】図11−2は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第2例を説明するための概念図である。
【図11−3】図11−3は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第2例を説明するための概念図である。
【図11−4】図11−4は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第2例を説明するための概念図である。
【図11−5】図11−5は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第2例を説明するための概念図である。
【図12】図12は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第3例を示すフローチャートである。
【図13−1】図13−1は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第3例を説明するための概念図である。
【図13−2】図13−2は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第3例を説明するための概念図である。
【図13−3】図13−3は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第3例を説明するための概念図である。
【図13−4】図13−4は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第3例を説明するための概念図である。
【図13−5】図13−5は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第3例を説明するための概念図である。
【発明を実施するための形態】
【0017】
以下、本発明を実施するための形態(実施形態)につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態は、本発明を限定するものではない。また、下記の実施形態で開示された構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
【0018】
図1は、本実施形態に係る回路モジュールの断面図である。図2は、本実施形態に係る回路モジュールの斜視図である。図1に示すように、回路モジュール1は、複数の回路部品2を基板3に実装して、ひとまとまりの機能を持つ回路部品としたものである。本実施形態において、回路モジュール1を構成する回路部品2としては、例えば、コンデンサ2Cやコイル2F等の受動素子があるが、ダイオードやトランジスタ等の能動素子も回路部品2として基板3上や基板3内に実装されることがある。また、回路部品2は、これらに限定されるものではない。
【0019】
図1に示すように、回路モジュール1は、回路部品2(例えば、コンデンサ2Cやコイル2F等)と、回路部品2が実装される基板3と、回路部品2を覆う絶縁樹脂4と、絶縁樹脂4の表面の少なくとも一部を被覆するとともに、複数の導電材料の層で構成される被覆層5と、絶縁樹脂4の表面、かつ被覆層5の縁部5Eの位置に形成される隆起部6とを含んで構成される。図1に示すように、回路モジュール1は、基板3に実装された回路部品2が絶縁樹脂4で覆われる。なお、回路モジュール1は、回路部品2が実装される側の基板3の表面(部品実装面という)も同時に絶縁樹脂4で覆われる。このように、回路モジュール1は、絶縁樹脂4で複数の回路部品2及び部品実装面を覆うことで、基板3及び複数の回路部品2を一体化するとともに、強度を確保する。
【0020】
複数の回路部品2を覆った絶縁樹脂4の表面には、被覆層5が形成される。本実施形態において、被覆層5は導電材料(導電性を有する材料であり、本実施形態では金属)で構成される。本実施形態では、被覆層5は複数の導電材料の層で構成されるが、この構造については後述する。被覆層5は、絶縁樹脂4の表面を被覆することにより、絶縁樹脂4の内部に封入された回路部品2を回路モジュール1の外部からの高周波ノイズや電磁波等から遮蔽したり、回路部品2から放射される高周波ノイズ等を遮蔽したりする。このように、本実施形態において、被覆層5は、電磁気シールドとして機能する。本実施形態において、被覆層5は、絶縁樹脂4の表面全体を被覆している。しかし、被覆層5は、電磁気シールドとして必要な機能を発揮できるように絶縁樹脂4を被覆すればよく、必ずしも絶縁樹脂4の表面全体を被覆する必要はない。したがって、被覆層5は、絶縁樹脂4の表面の少なくとも一部を被覆していればよい。
【0021】
図1、図2に示すように、回路モジュール1は、被覆層5に開口部Hが形成されている。開口部Hは、回路部品2(本実施形態ではコイル2F)と対向する部分に形成されている。開口部Hに被覆層5は存在せず、開口部Hからは絶縁樹脂4が露出している。そして、被覆層5の開口部Hとの境界部分が、被覆層5の縁部(エッジ部)5Eとなる。開口部Hは、被覆層5の縁部5Eで囲まれる部分である。コイル2Fと近接して導電性を有する被覆層5が設けられると、コイル2Fの電気的な特性が変化するため、本実施形態においては、コイル2Fと対向する部分に開口部Hを設ける。なお、開口部Hを設ける箇所は、コイル2Fと対向する部分に限定されるものではなく、導電性を有するものによって電気的な特性が変化する回路部品2と対向する部分であればよい。また、例えば、フォトダイオードのように光の入射を要する回路部品や、LEDのように光を発する回路部品を基板3に実装した場合、少なくとも被覆層5に光を透過させる部分を設ける必要がある。このような場合には、光を透過させる部分が開口部Hとなる。
【0022】
回路モジュール1は、絶縁樹脂4の表面、かつ被覆層5の縁部5Eの位置に、絶縁樹脂4の表面から突出する隆起部6を有する。そして、回路モジュール1は、複数の導電材料の層で構成される被覆層5の縁部5Eのうち、最も外側に配置される導電材料の層の縁部が、隆起部6に接している。このような構成により、回路モジュール1は、被覆層5の縁部5E側において、被覆層5と絶縁樹脂4との隙間に浸入する水分を低減する。次に、被覆層5の構造、及びその縁部5Eと隆起部6とが接する構造を説明する。
【0023】
図3は、図1のAで示す部分の拡大断面図である。図4は、隆起部を説明するための断面図である。導電層5Dは、第1導電層5Aと、第1導電層5Aの表面を被覆する第2導電層5Bとで構成される。また、防錆層5Cは、第2導電層5Bの表面を被覆して、その縁部5CEが隆起部6に接する。導電層5D、すなわち、第1導電層5A及び第2導電層5Bは導電材料の層であり、本実施形態ではいずれもCuで構成される。また防錆層5Cは、導電材料の層であり、本実施形態ではNiで構成される。
【0024】
本実施形態において、被覆層5は電磁気シールドとして絶縁樹脂4を被覆するので、できる限り電気抵抗を低くすることが好ましい。また、回路モジュール1は、高さ(基板の板面と垂直方向の寸法)をできる限り小さくすることが求められているので、被覆層5の厚さは小さいことが好ましい。このため、導電層5Dに電気抵抗率の低い金属であるCuを用いて、導電層5Dの抵抗を低く維持するとともに、導電層5Dの厚さを小さくする。一方、Cuは耐食性に欠けるので、導電層5Dの表面、より具体的には第2導電層5Bの表面を防錆層5Cで被覆する。本実施形態では、防錆層5Cとして耐食性が高い金属であるNiを用いる。なお、導電層5Dを構成する導電材料はCuに限定されるものではなく、例えば、Ag、Au、Al等を用いてもよい。また、防錆層5Cを構成する導電材料はNiに限定されるものではない。しかし、Cuは電気抵抗率が低く、かつ比較的低コストであり、また、Niは耐食性に優れ、かつ比較的低コストである点で、被覆層5を構成する導電材料として好ましい。
【0025】
図3に示すように、防錆層5Cの縁部5CEは、隆起部6に接している。このような構造によって、導電層5D(より具体的には第2導電層5B)が防錆層5Cと隆起部6とによって包み込まれるので、耐食性の低いCuで形成された導電層5Dが防錆層5Cで確実に保護され、導電層5Dと水分との接触を回避できる。また、緻密な絶縁樹脂4の一部である隆起部6が防錆層5Cの縁部5CEと接触することで、導電層5Dへの水分の浸入経路が塞がれる。これらの作用により、絶縁樹脂4の表面を被覆する被覆層5の縁部5Eから水分が浸入することが抑制される。その結果、導電層5D(より具体的には第1導電層5A)と絶縁樹脂4との間に水分が浸入して導電層5Dが腐食することを回避できるので、導電層5Dが絶縁樹脂4の表面から剥離するおそれは極めて少なくなる。これによって、回路モジュール1の耐久性及び信頼性が向上する。
【0026】
隆起部6の高さ(絶縁樹脂4の表面からの突出量)は、第1導電層5Aの厚さよりも大きくすることが好ましい。これによって、第1導電層5Aの縁部を確実に隆起部6の位置に配置できるので、第1導電層5Aの表面に、例えば、電解めっきを用いて第2導電層5B及び防錆層5Cを形成する場合、確実に隆起部6の位置に両者を形成できる。その結果、防錆層5Cの縁部5CEと隆起部6とを確実に接触させて、第1導電層5Aと絶縁樹脂4との間への水分の浸入を抑制できる。ここで、本実施形態において、図3に示す第1導電層5Aの厚さt1は0.5μm〜1μm、第2導電層5Bの厚さt2は10μm程度、防錆層5Cの厚さt3は2μm〜3μmである。
【0027】
図4に示すように、隆起部6は、被覆層5の縁部5Eから絶縁樹脂4の表面に沿って遠ざかるにしたがって、被覆層5の表面、すなわち防錆層5Cの表面に向かって隆起する傾斜部6Sを有する。傾斜部6Sの傾斜面と絶縁樹脂4の表面とのなす角度をαとすると、防錆層5Cと傾斜部6Sとの接触長さL1は、T1/cosαとなる。ここで、T1は、傾斜部6Sが存在しない状態で防錆層5Cが絶縁樹脂4の表面と接触した場合の接触長さである。cosα<1なので、L1>T1となる。このように、隆起部6に傾斜部6Sを設けて防錆層5Cと接触させることにより、傾斜部6Sが存在しない状態で防錆層5Cと絶縁樹脂4との表面が接触する場合と比較して、防錆層5Cと絶縁樹脂4との接触長さを大きくできる。その結果、導電層5Dへの水分の浸入経路をより長くできるので、導電層5Dへの水分の浸入をより効果的に抑制できる。
【0028】
第1導電層5Aは、絶縁樹脂4の表面を被覆するので、第1導電層5Aと絶縁樹脂4との間に水分が浸入し、第1導電層5Aが腐食すると、被覆層5全体が絶縁樹脂4から剥離するおそれがある。したがって、被覆層5全体が絶縁樹脂4から剥離するおそれを低減するためには、第1導電層5Aと絶縁樹脂4との間に水分が浸入することを回避することがより重要である。図3に示すように、本実施形態では、防錆層5Cに加え、第2導電層5Bも隆起部6の傾斜部6Sに接するので、防錆層5Cの表面から第1導電層5Aまでの距離を長くできる。これによって、第1導電層5Aまでの水分の浸入経路をより長くできるので、第1導電層5Aと絶縁樹脂4との間に水分が浸入して第1導電層5Aが腐食し、被覆層5全体が絶縁樹脂4から剥離するおそれを極めて低減できる。その結果、回路モジュール1の耐久性及び信頼性がさらに向上する。
【0029】
また、本実施形態では、傾斜部6Sに第2導電層5Bが接しているので、第2導電層5Bと傾斜部6Sとの接触長さL2は、T2/cosαとなる。ここで、T2は、傾斜部6Sが存在しない状態で第2導電層5Bが絶縁樹脂4の表面と接触した場合の接触長さである。cosα<1なので、L2>T2となる。このように、防錆層5Cを傾斜部6Sに接触させることにより、傾斜部6Sが存在しない状態で防錆層5Cと絶縁樹脂4との表面が接触する場合と比較して、第2導電層5Bと絶縁樹脂4との接触長さを大きくできる。その結果、第1導電層5Aまでの水分の浸入経路をより長くできるので、第1導電層5Aへの水分の浸入をより効果的に抑制できる。
【0030】
防錆層5C及び第2導電層5Bは、傾斜部6S、すなわち、被覆層5の縁部5Eから絶縁樹脂4の表面に沿って遠ざかるにしたがって、隆起部6の高さが大きくなる部分に接する。被覆層5の縁部5Eから絶縁樹脂4の表面に沿って遠ざかるにしたがって隆起部6の高さが小さくなる部分に、防錆層5C及び第2導電層5Bが接するようにすると、被覆層5は隆起部6の頂部を跨ぐことになる。すると、隆起部6の高さの分だけ回路モジュール1の高さが増加する。また、隆起部6の頂部に被覆層5が形成されていると、回路モジュール1を取り扱う際に前記頂部の被覆層5が擦れやすくなり、その結果、被覆層5が剥離するおそれがある。したがって、防錆層5C及び第2導電層5Bは、被覆層5の縁部5Eから絶縁樹脂4の表面に沿って遠ざかるにしたがって、隆起部6の高さが大きくなる部分である傾斜部6Sに接するようにすることが好ましい。
【0031】
隆起部6の防錆層5Cが接する部分の表面は、できる限り滑らか、すなわち表面粗さを小さくすることが好ましい。これによって、防錆層5Cと隆起部6との密着性が向上するので、導電層5Dへの水分の浸入をより効果的に抑制できる。同様に、隆起部6の第2導電層5Bが接する部分は、できる限り滑らかに形成することが好ましい。これによって、第2導電層5Bと隆起部6との密着性が向上するので、第1導電層5Aへの水分の浸入をより効果的に抑制できる。一方、絶縁樹脂4は、第1導電層5Aが被覆する部分は粗く、すなわち、表面粗さを大きくすることが好ましい。このようにすれば、第1導電層5Aと絶縁樹脂4との接触面積が増加する結果、両者の密着強度が向上するので、被覆層5の剥離が抑制される。
【0032】
図5は、防錆層がその下部に配置される導電材料の層の縁部を覆わない例を示す断面図である。図5に示す被覆層105は、絶縁樹脂104の表面を被覆する第1導電層105Aと、第1導電層105Aを被覆する第2導電層105Bと、第2導電層105Bの表面を被覆する防錆層105Cとで構成され、防錆層105Cは、第2導電層105Bの縁部105BEを覆っていない。このような構成の場合、第1導電層105Aと絶縁樹脂104の表面との間や、第1導電層105Aと第2導電層105Bとの間から水分が浸入して第1導電層105Aや第2導電層105Bを腐食させるおそれがある。その結果、第1導電層105Aが絶縁樹脂104から剥離したり、第1導電層105Aと第2導電層105Bとが剥離したりするおそれがある。
【0033】
しかし、上述したように、本実施形態では、複数の導電材料の層で構成される被覆層5の縁部5Eのうち、最も外側に配置される導電材料の層の縁部、すなわち、防錆層5Cの縁部5CEが隆起部6に接している。これによって、被覆層5を構成する導電層5Dが防錆層5Cと隆起部6とによって包み込まれ、かつ防錆層5Cの縁部5CEと隆起部6との接触する部分によって導電層5Dへの水分の浸入経路が塞がれるので、絶縁樹脂4の表面を被覆する被覆層5の縁部5Eから水分が浸入することが抑制される。その結果、導電層5Dを構成する第1導電層5Aと絶縁樹脂4との間や、第1導電層5Aと第2導電層5Bとの間に水分が浸入してこれらが腐食することを回避できるので、第1導電層5Aが絶縁樹脂4から剥離したり、第1導電層5Aと第2導電層5Bとが剥離したりするおそれはほとんどない。これによって、本実施形態の構成によれば、回路モジュール1の耐久性及び信頼性を上させることができる。
【0034】
図6、図7は、本実施形態の回路モジュールの変形例である。図5に示す回路モジュール1a及び図6に示す回路モジュール1bは、いずれも被覆層5が絶縁樹脂4の一部を被覆するものである。例えば、図6に示す回路モジュール1aは、被覆層5が形成されていない部分の基板3上に、光の入射を要する回路部品2Pを配置したものであり、この部分の絶縁樹脂4を透明な樹脂で構成するとともに、この部分には被覆層5を形成しない。なお、絶縁樹脂4は、被覆層5によって被覆される部分の内部に電磁気シールドが必要な回路部品が封入されている。図7に示す回路モジュール1bは、絶縁樹脂4の内部に封入されているコイル2Fを取り囲むように、蓋のないシールド部材7が設けられている。蓋のあるシールド部材7でコイル2Fを覆うと絶縁樹脂4でコイル2Fを覆えないためである。この場合、絶縁樹脂4でコイル2F及びシールド部材7を覆った後、絶縁樹脂4のコイル2Fと対向する部分を被覆層5で覆う。回路モジュール1a、1bのいずれも、絶縁樹脂4の表面であって、被覆層5の縁部5Eの位置に隆起部6を形成して、被覆層5と絶縁樹脂4との間への水分の浸入を抑制する。このように、本実施形態においては、絶縁樹脂4の少なくとも一部を被覆層5で被覆すればよい。次に、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法を説明する。次においては、図1、図2に示す回路モジュール1を製造する例を説明するが、回路モジュール1a、1bでも同様である。
【0035】
(第1例)
図8は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第1例を示すフローチャートである。図9−1〜図9−6は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第1例を説明するための概念図である。本実施形態に係る回路モジュールの製造方法を用いて、例えば、図1、図2に示す回路モジュール1を製造するにあたり、ステップST101において、まず、図9−1に示すように、基板3に回路部品2(コンデンサ2Cやコイル2F等)を実装する。これは、例えば、回路部品実装装置が回路部品2を基板3上に載置し、その後、回路部品2が載置された基板3をリフロー炉内で加熱する。これにより、回路部品2の端子と基板3の端子との間のハンダペーストを溶解させて、両者を接合する。
【0036】
次に、ステップST102へ進み、樹脂充填装置を用いて図9−2に示すように、絶縁樹脂4で基板3に実装された回路部品2を覆う。そして、ステップST103へ進み、図9−3に示すように絶縁樹脂4の表面に第1導電層5Aを形成する。本実施形態において、第1導電層5AはCuであり、無電解めっきによって形成される。なお、第1導電層5Aを形成する手法は無電解めっきに限定されるものではなく、例えば、スパッタリング、電子ビーム蒸着、分子線エピタキシー法、イオンビームデポジション等のPVD(Physical Vapor Deposition:物理気相成長)を用いてもよい。
【0037】
第1導電層5Aが形成されたら、ステップST104へ進み、図9−4に示すように、絶縁樹脂4の表面に隆起部6を形成する。例えば、第1導電層5Aの表面の一部を加熱することにより、第1導電層5Aの一部を除去するとともに、絶縁樹脂4の表面から突出する隆起部6を絶縁樹脂4の表面に形成する。本実施形態では、第1導電層5Aの表面の一部を加熱する手段としてレーザーを用いる。そして、隆起部6を形成する部分にレーザーを照射し、第1導電層5Aの一部を除去しながら、レーザーの熱によって絶縁樹脂4を隆起させる。このような手法によれば、第1導電層5Aの一部を除去することにより、第1導電層5Aの縁部5AEが形成されるとともに、縁部5AEの位置に隆起部6を形成できる。すなわち、第1導電層5Aの縁部5AEと隆起部6とを同時に形成できるので、効率的に回路モジュール1を製造できる。
【0038】
レーザー光の波長が長いと、金属の第1導電層5Aに覆われる絶縁樹脂4の熱負荷が大きくなり、絶縁樹脂4の変形が大きくなるおそれがある。YAGレーザーは、比較的波長が短いため(1.064μm)、絶縁樹脂4の熱負荷は過大にならない。その結果、YAGレーザーを用いると、金属(本実施形態ではCu)のみを除去し、適切な高さの隆起部6を形成することができるという利点がある。また、YAGレーザーは、コンパクトで低コストであるという利点もある。なお、隆起部6を形成する手法はレーザーに限定されるものではない。また、被覆層5を形成しない部分(例えば、図1、図2に示す開口部H)に存在する第1導電層5Aは、ブラストやエッチング等によって除去する。
【0039】
隆起部6が形成されたら、ステップST105へ進み、図9−5に示すように、第1導電層5Aの表面に第2導電層5Bを形成する。第1例において、第2導電層5BはCuであり、例えば、電解めっきによって形成する。その後、ステップST106へ進み、図9−6に示すように、第2導電層5Bの表面に防錆層5Cを形成し、絶縁樹脂4の表面に被覆層5が形成される。第1例において、防錆層5CはNiであり、例えば、電解めっきによって形成される。電解めっきによれば、迅速に厚いめっき層を形成できるので好ましい。
【0040】
本実施形態では、隆起部6を形成し、その後、第2導電層5Bを形成した後に防錆層5Cを形成する。これによって、防錆層5Cの縁部5CEが隆起部6に接するとともに、防錆層5Cと隆起部6とで第2導電層5Bが包まれる。このように、第1例に係る回路モジュールの製造方法によって形成される第1金属層5A及び第2金属層5B及び第3金属層5Bは、いずれもめっきやPVD等の金属膜を成膜する手法によって形成される金属膜である(以下の例でも同様)。なお、隆起部6は、防錆層5Cを形成する前までに形成されていればよく、第2導電層5Bが形成された後に形成されてもよい。このような工程によって、図1、図2に示す回路モジュール1が製造される。
【0041】
(第2例)
図10は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第2例を示すフローチャートである。図11−1〜図11−5は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第2例を説明するための概念図である。第2例に係る回路モジュールの製造方法のステップST201、ステップST202は、第1例に係る回路モジュールの製造方法のステップST101、ステップST102と同様であるので、説明を省略する。
【0042】
ステップST202が終了したら、ステップST203へ進む。ステップST203において、図11−1に示すように絶縁樹脂4の表面に第1導電層5Aを形成する。第1例と同様に、第2例においても第1導電層5AはCuであり、無電解めっきによって形成される。第1導電層5Aが形成されたら、ステップST204へ進み、図11−2に示すように、第1導電層5Aの不要部分NP、すなわち、被覆層5を形成しない部分(例えば、図1、図2に示す開口部H)に存在する第1導電層5Aを、例えば、ブラストやエッチング等によって除去する。不要部分NPと第1導電層5Aとの境界が縁部5AEとなる。
【0043】
次に、ステップST205へ進み、図11−3に示すように、絶縁樹脂4の表面に隆起部6を形成する。例えば、溶融した樹脂を第1導電層5Aの縁部5AEに沿って滴下して隆起部6を形成してもよいし、縁部5AEに沿ってレーザーを照射し、その熱によって絶縁樹脂4を隆起させることによって隆起部6を形成してもよい。隆起部6が形成されたら、ステップST206へ進み、図11−4に示すように、第1導電層5Aの表面に第2導電層5Bを形成する。第1例と同様に、第2例においても第2導電層5BはCuであり、例えば、電解めっきによって形成される。その後、ステップST207へ進み、図11−5に示すように、第2導電層5Bの表面に防錆層5Cを形成し、絶縁樹脂4の表面に被覆層5が形成される。第2例においても、第1例と同様に防錆層5CはNiであり、例えば、電解めっきによって形成される。第2例では、隆起部6を形成した後に、第2導電層5Bを形成し、その後に第2導電層5Bの表面に防錆層5Cを形成する。これによって、防錆層5Cの縁部5CEが隆起部6に接するとともに、防錆層5Cと隆起部6とで第2導電層5Bが包まれる。このような工程によって、図1、図2に示す回路モジュール1が製造される。
【0044】
(第3例)
図12は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第3例を示すフローチャートである。図13−1〜図13−5は、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法の第3例を説明するための概念図である。第3例に係る回路モジュールの製造方法のステップST301、ステップST302は、第1例に係る回路モジュールの製造方法のステップST101、ステップST102と同様であるので、説明を省略する。
【0045】
ステップST302が終了したら、ステップST303へ進む。ステップST303において、図13−1に示すように、絶縁樹脂4の表面に隆起部6を形成する。例えば、溶融した樹脂を絶縁樹脂4の所定領域へ滴下して隆起部6を形成してもよいし、絶縁樹脂4の表面の所定領域にレーザーを照射し、その熱によって絶縁樹脂4を隆起させることによって隆起部6を形成してもよい。隆起部6が形成されたら、ステップST304へ進み、図13−2に示すように、例えば、レジスト8によって被覆層非形成部NSを被覆する。ここで、被覆層非形成部NSは、被覆層5を形成しない部分(例えば、図1、図2に示す開口部H)である。
【0046】
次に、ステップST305へ進み、図13−3に示すように、絶縁樹脂4の表面に第1導電層5Aを形成する。第1例と同様に、第3例においても第1導電層5AはCuであり、無電解めっきによって形成される。第1導電層5Aが形成されたら、ステップST306へ進み、図13−4に示すように、被覆層非形成部NSを被覆していたレジスト8を除去した後、第1導電層5Aの表面に第2導電層5Bを形成する。第1例と同様に、第3例においても第2導電層5BはCuであり、例えば、電解めっきによって形成される。その後、ステップST307へ進み、図13−5に示すように、第2導電層5Bの表面に防錆層5Cを形成し、絶縁樹脂4の表面に被覆層5が形成される。第3例においても、第1例と同様に防錆層5CはNiであり、例えば、電解めっきによって形成される。第3例では、隆起部6を形成した後に、第1導電層5A及び第2導電層5Bを形成し、その後に第2導電層5Bの表面に防錆層5Cを形成する。これによって、防錆層5Cの縁部5CEが隆起部6に接するとともに、防錆層5Cと隆起部6とで第2導電層5Bが包まれる。このような工程によって、図1、図2に示す回路モジュール1が製造される。
【0047】
本実施形態に係る回路モジュールの製造方法において、第1導電層5Aを無電解めっきで形成し、第2導電層5Bを電解めっきで形成すると、第1導電層5Aの組織の粒径は第2導電層5Bの組織の粒径よりも小さくなる。これによって、第1導電層5Aの組織は緻密になるので、絶縁樹脂4と第1導電層5Aとの密着性が強くなる。その結果、第1導電層5Aの表面を第2導電層5Bで被覆し、さらに第2導電層5Bの表面を防錆層5Cで被覆して形成される被覆層5は、絶縁樹脂4との密着強度が向上するので好ましい。
【0048】
また、本実施形態に係る回路モジュールの製造方法において、第1導電層5Aを無電解めっきで形成することにより、比較的簡単な設備で絶縁樹脂4の表面に金属(具体的にはCu)の第1導電層5Aを形成できる。そして、第1導電層5Aがある程度形成されたら、めっき層の形成速度が速い電解めっきで第2導電層5Bを形成する。このように、無電解めっきと電解めっきとを使い分けることによって、絶縁樹脂4の表面に、比較的早く金属の被覆層5を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【0049】
以上のように、本発明に係る回路モジュール及び回路モジュールの製造方法は、回路部品を覆った絶縁樹脂の表面に導電材料の被覆層が形成される回路モジュールにおいて、被覆層と絶縁樹脂との間への水分の浸入を抑制することに有用である。
【符号の説明】
【0050】
1、1a、1b 回路モジュール
2、2P 回路部品
2C コンデンサ
2F コイル
3 基板
4、104 絶縁樹脂
5、105 被覆層
5A、105A 第1導電層
5B、105B 第2導電層
5C、105C 防錆層
5D 導電層
5E、5AE、5CE、105BE 縁部
6 隆起部
6S 傾斜部
7 シールド部材
8 レジスト
H 開口部
NP 不要部分
NS 被覆層非形成部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
回路部品と、
当該回路部品が実装される基板と、
前記回路部品を覆う絶縁樹脂と、
当該絶縁樹脂の表面の少なくとも一部を被覆するとともに、複数の導電材料の層で構成される被覆層と、
前記絶縁樹脂の表面、かつ前記被覆層の縁部の位置に形成される隆起部と、を含み、
前記縁部のうち、最も外側に配置される導電材料の層の縁部が、前記隆起部に接していることを特徴とする回路モジュール。
【請求項2】
前記被覆層は、前記絶縁樹脂の表面を被覆する導電層と、当該導電層を被覆する導電材料の防錆層とで構成され、当該防錆層が最も外側に配置される導電材料の層である請求項1に記載の回路モジュール。
【請求項3】
前記隆起部は、前記被覆層の縁部から前記絶縁樹脂の表面に沿って遠ざかるにしたがって、前記被覆層の表面に向かって隆起する傾斜部を有し、前記防錆層の縁部が前記傾斜部に接する請求項2に記載の回路モジュール。
【請求項4】
前記導電層は、前記絶縁樹脂の表面を被覆する第1導電層と、当該第1導電層の表面を被覆する第2導電層とで構成され、前記第1導電層の粒径は前記第2導電層の粒径よりも小さい請求項3に記載の回路モジュール。
【請求項5】
前記第1導電層は無電解めっきにより形成され、前記第2導電層は電解めっきにより形成される請求項4に記載の回路モジュール。
【請求項6】
前記第2導電層は、前記傾斜部に接している請求項4又は5に記載の回路モジュール。
【請求項7】
基板に実装された回路部品を絶縁樹脂で被覆する工程と、
前記絶縁樹脂の表面に第1導電層を形成する工程と、
前記第1導電層の表面の一部を加熱することにより、前記第1導電層の縁部を形成するとともに、前記絶縁樹脂の表面から突出する隆起部を前記縁部の位置に形成する工程と、
前記第1導電層の表面に第2導電層を形成する工程と、
当該第2導電層の表面に、防錆層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする回路モジュールの製造方法。
【請求項8】
基板に実装された回路部品を絶縁樹脂で被覆する工程と、
前記絶縁樹脂の表面に第1導電層を形成する工程と、
前記第1導電層の不要部分を除去する工程と、
絶縁樹脂の表面であって、前記第1導電層の縁部の位置に、前記絶縁樹脂の表面から突出する隆起部を形成する工程と、
前記第1導電層の表面に第2導電層を形成する工程と、
当該第2導電層の表面に、防錆層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする回路モジュールの製造方法。

【図1】
image rotate

【図2】
image rotate

【図3】
image rotate

【図4】
image rotate

【図5】
image rotate

【図6】
image rotate

【図7】
image rotate

【図8】
image rotate

【図9−1】
image rotate

【図9−2】
image rotate

【図9−3】
image rotate

【図9−4】
image rotate

【図9−5】
image rotate

【図9−6】
image rotate

【図10】
image rotate

【図11−1】
image rotate

【図11−2】
image rotate

【図11−3】
image rotate

【図11−4】
image rotate

【図11−5】
image rotate

【図12】
image rotate

【図13−1】
image rotate

【図13−2】
image rotate

【図13−3】
image rotate

【図13−4】
image rotate

【図13−5】
image rotate


【公開番号】特開2011−155212(P2011−155212A)
【公開日】平成23年8月11日(2011.8.11)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−17135(P2010−17135)
【出願日】平成22年1月28日(2010.1.28)
【出願人】(000003067)TDK株式会社 (7,238)
【Fターム(参考)】